邊坡支護(hù)技術(shù)在土木工程施工中的運(yùn)用分析

贠娟（山東省地礦局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，山東濟(jì)南250014）

在我國工程建設(shè)領(lǐng)域，土木工程占據(jù)著不可替代的地位，土木工程建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系著建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在土木工程施工過程中，最為關(guān)鍵的就是邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，對于保證工程質(zhì)量穩(wěn)定性和安全性發(fā)揮重要的作用。因此，在土木工程施工階段，應(yīng)當(dāng)加大邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和重視程度，結(jié)合工程實(shí)際情況，綜合分析各種影響因素，進(jìn)而選擇出最適合的邊坡支護(hù)方法，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，保證土木工程整體建設(shè)質(zhì)量。

1 邊坡支護(hù)技術(shù)內(nèi)涵

所謂邊坡支護(hù)技術(shù)即是在土木工程施工中，對邊坡采取針對性的加固、支擋以及防護(hù)手段，從而保證邊坡質(zhì)量穩(wěn)定性和環(huán)境安全。在實(shí)際施工過程中，諸多因素會(huì)影響到邊坡支護(hù)的性能，比如工程施工周期、邊坡周邊堆放荷載、振動(dòng)及降水等。邊坡支護(hù)工程主要包括護(hù)坡墻體結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)、基坑開挖及加固、地下水監(jiān)測控制、環(huán)境保護(hù)等多方面內(nèi)容。在施工過程中邊坡支護(hù)在擋水、擋土，及避免邊坡變形等方面發(fā)揮著重要作用。通過邊坡支護(hù)能夠保證基坑等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工安全性和施工現(xiàn)場周邊環(huán)境安全性，不會(huì)由于施工對周邊的管線、建筑等穩(wěn)定性帶來影響。此外，還能夠保證工程地基和樁基的安全，避免出現(xiàn)地基基礎(chǔ)地面塌陷、坑底管涌等問題。

2 土木工程施工中邊坡支護(hù)技術(shù)的常見類型

2.1 地下連續(xù)墻支護(hù)

地下連續(xù)墻支護(hù)在土木工程施工邊坡支護(hù)過程中是很關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)手段，其應(yīng)用原理為：先挖掘出符合設(shè)計(jì)要求的溝槽，再向溝槽內(nèi)灌注混凝土材料或者水泥砂漿材料，在灌注材料的作用下，使土木工程地下局部空間形成一個(gè)堅(jiān)固且連續(xù)的墻體，發(fā)揮出穩(wěn)固牢靠的支護(hù)作用，同時(shí)在抗洪減災(zāi)方面也能發(fā)揮出一定的作用。借助于地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)，不僅能夠使土木工程結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，還能使工程項(xiàng)目具有較強(qiáng)的抵御災(zāi)害能力。近些年來，在洪水災(zāi)害多發(fā)地區(qū)的工程施工中，地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用這一支護(hù)技術(shù)，不會(huì)對地下管線敷設(shè)帶來影響，即使在地質(zhì)環(huán)境較復(fù)雜的區(qū)域進(jìn)行施工，也只會(huì)對周邊環(huán)境帶來較小的影響。

2.2 錨桿支護(hù)

錨桿支護(hù)技術(shù)是邊坡支護(hù)過程中應(yīng)用的最基本的技術(shù)之一，利用攔土墻和土錨桿實(shí)現(xiàn)邊坡支護(hù)。在土錨桿的作用下，將地基結(jié)構(gòu)和墻結(jié)構(gòu)充分結(jié)合在一起，通過結(jié)構(gòu)上的特有構(gòu)造，對結(jié)構(gòu)的側(cè)應(yīng)力、支力、拉力進(jìn)行分散。另外，也可以應(yīng)用螺栓支護(hù)結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)對螺栓的受力強(qiáng)度和作業(yè)條件有一定的了解，通過對施工現(xiàn)場勘察、分析，找到最適合設(shè)置螺栓結(jié)構(gòu)的受力點(diǎn)，從而充分發(fā)揮螺栓的支護(hù)作用，保證施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而保證土木工程項(xiàng)目有序?qū)嵤?/p>

2.3 基坑開挖

在土木工程施工過程中，如果基坑開挖和支護(hù)不能同步進(jìn)行操作，將對于施工現(xiàn)場工作人員的生命安全產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而影響到后期施工的有序進(jìn)行，甚至?xí)?dǎo)致基坑變形，基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性難以滿足土木工程施工設(shè)計(jì)要求。基于此，在土木工程基坑開挖過程中，應(yīng)當(dāng)合理運(yùn)用基坑開挖技術(shù)。遵循分層、均勻、對稱、平衡以及先支后挖的施工原則，從而保證基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在基坑開挖過程中，嚴(yán)格遵循基坑開挖施工計(jì)劃和施工流程，始終將土木工程的施工質(zhì)量和施工安全放在首位，強(qiáng)化施工現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程所存在的問題，推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)，保證基坑土體穩(wěn)定性，避免邊坡土體不穩(wěn)定對土木工程建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2.4 土釘墻支護(hù)

在土木工程邊坡支護(hù)技術(shù)中，土釘墻支護(hù)是施工成本相對較低的一項(xiàng)技術(shù)方法。在土木工程施工中應(yīng)用土釘墻支護(hù)技術(shù)時(shí)不僅能夠達(dá)到預(yù)期支護(hù)效果，并且造價(jià)成本較低，更加適用于預(yù)算相對較低的施工項(xiàng)目中。顧名思義，土釘墻支護(hù)利用土釘對墻體進(jìn)行支撐，保證支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，從而起到良好的支護(hù)效果。相比于錨桿支護(hù)和地下連續(xù)墻支護(hù)，為了盡量減少流水侵蝕損害整體支護(hù)結(jié)構(gòu)，使支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性得到保障，在實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)當(dāng)設(shè)置排水網(wǎng)。雖然在實(shí)際運(yùn)用過程中，土釘墻支護(hù)技術(shù)具有一定經(jīng)濟(jì)性，但其對于施工條件卻有著較高的要求。應(yīng)用土釘墻結(jié)構(gòu)施工，基坑的深度應(yīng)當(dāng)在12m以內(nèi)，一旦超過了12m，土釘墻的支護(hù)效果就難以保證，從而降低支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，甚至失去支護(hù)功能[1]。在土木工程施工過程中，若初步?jīng)Q定邊坡支護(hù)采用土釘墻支護(hù)技術(shù)，則應(yīng)當(dāng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面勘查，對所有存在的客觀因素進(jìn)行分析，使各項(xiàng)施工條件滿足土釘墻支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用。

3 土木工程施工中邊坡支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用分析

3.1 工程概況

某土木工程項(xiàng)目，主體結(jié)構(gòu)為剪力墻結(jié)構(gòu)，施工場地周邊沒有其他建筑物和構(gòu)筑物存在，經(jīng)過對施工現(xiàn)場實(shí)地勘察和地質(zhì)勘查結(jié)果顯示，現(xiàn)場的土質(zhì)以粉土、細(xì)砂、粉質(zhì)黏土為主，基坑深度為6m。通過對現(xiàn)場實(shí)際情況和地質(zhì)勘查資料進(jìn)行分析，初步擬定采用土釘噴射支護(hù)技術(shù)對土木工程基坑邊坡進(jìn)行支護(hù)施工。

3.2 邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用工藝流程

在開始邊坡支護(hù)施工前，首先應(yīng)當(dāng)組織現(xiàn)場施工人員落實(shí)一系列準(zhǔn)備工作，通過人工方式對坡面進(jìn)行修整，順著基坑的坡面采用人工或者機(jī)械的方式成孔，孔直徑為130mm、傾斜角度在15°左右的孔洞，同時(shí)做好基坑內(nèi)部的降水、排水工作。待混凝土初噴完成之后再進(jìn)行孔洞的鉆進(jìn)工作。在案例工程中所采用的混凝土強(qiáng)度為C20，厚度控制在80mm左右，同時(shí)布置規(guī)格為?6@200X200的鋼筋網(wǎng)，對于一些坡面沒有土釘?shù)那闆r，可以向坡面打入長度為1m的鋼筋用來固定面網(wǎng)，進(jìn)而保證成孔質(zhì)量。之后安裝土釘和灌漿，待鋼筋網(wǎng)定位準(zhǔn)確后，隨即復(fù)噴混凝土并進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)[2]。另外，在所有坡面上均應(yīng)當(dāng)設(shè)置兩排排水管，距基坑的最底部距離分別為1m和3m，兩個(gè)排水管的水平間距控制在3m，排水管可采用PVC材質(zhì)，沿著管身均勻鉆孔，并設(shè)置過濾層，避免排水管堵塞。

3.3 邊坡開挖

在案例工程邊坡開挖過程中，采用分段分層開挖原則，將每一層的厚度控制在1.5m到2m之間，每段的長度控制在15m到20m之間。在實(shí)際施工過程中，加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)管，嚴(yán)格遵循規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，保證邊坡開挖工作的有序進(jìn)行，協(xié)調(diào)好邊坡開挖和邊坡支護(hù)工作。在邊坡開挖過程中，需要保證上層結(jié)構(gòu)面漿體的強(qiáng)度符合工程設(shè)計(jì)要求后方能進(jìn)行下一層的基坑開挖工序?；娱_挖作為重大危險(xiǎn)項(xiàng)目，在開挖階段應(yīng)當(dāng)有專業(yè)監(jiān)理人員在現(xiàn)場旁站監(jiān)督指導(dǎo)，避免出現(xiàn)超挖、漏挖等現(xiàn)象[3]。同時(shí)，為避免出現(xiàn)超挖、漏挖現(xiàn)象，在距離邊坡位置可以預(yù)留30cm距離，通過人工對邊坡進(jìn)行修整。此外，還應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注坡面的坡度和平整度，為后期邊坡支護(hù)工作奠定強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。

3.4 鉆孔

在鉆孔前，首先應(yīng)當(dāng)結(jié)合設(shè)計(jì)方案標(biāo)記出鉆孔位置；保證鉆孔施工面平整，完善排水設(shè)置；根據(jù)施工現(xiàn)場土質(zhì)情況，選擇地質(zhì)鉆機(jī)或者錨桿鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔；采用巖心鉆進(jìn)法，同時(shí)應(yīng)配備足夠數(shù)量且長度在0.1m左右的套管來配合根管鉆進(jìn)。在鉆孔過程中嚴(yán)格落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，掌握鉆進(jìn)速度，避免卡鉆、埋鉆等不良現(xiàn)象發(fā)生；在鉆孔結(jié)束后，用清水沖洗孔底，直至沒有渾濁液體留出。

3.5 灌注施工

灌注施工應(yīng)注重連續(xù)性，一次完成。灌漿前對孔洞內(nèi)部進(jìn)行徹底清理，插進(jìn)導(dǎo)管，與孔底保持25cm～50cm距離。在孔口的合適位置設(shè)置排氣孔和止?jié){裝置，在低壓條件下進(jìn)行漿液的持續(xù)性灌注，灌注壓力控制在0.5MPa即可。隨著注漿操作的進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)向上緩慢提升導(dǎo)管，把握好尺度，始終將導(dǎo)管的最下端保持在漿液的液面下。注漿所用的漿液水灰比控制在0.5為宜，保證漿液充盈，若發(fā)現(xiàn)漿液硬化不能有效密實(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿，實(shí)際注漿量要始終大于計(jì)算量，將充盈系數(shù)控制在1.2。在外拔套管環(huán)節(jié)，應(yīng)高度關(guān)注鋼筋的狀態(tài)，避免鋼筋被一起帶出，否則需要將鋼筋壓入不能被帶出的位置，再繼續(xù)進(jìn)行抜套管操作。在注漿結(jié)束之后，及時(shí)對外露的鋼筋等部件進(jìn)行清理，落實(shí)保養(yǎng)維護(hù)措施。

3.6 鋼筋掛網(wǎng)及混凝土噴射施工

待土釘施工結(jié)束后，依據(jù)施工圖紙?jiān)谄旅嫔箱佋O(shè)鐵絲網(wǎng)，保證土釘鋼筋和網(wǎng)筋連接牢靠，再利用混凝土噴射機(jī)再次噴射強(qiáng)度C20的混凝土，確保坡面施工質(zhì)量符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。在整平坡面后，進(jìn)行細(xì)石混凝土的噴射施工。根據(jù)施工要求確定混合料的配比和速凝劑的加入量。在攪拌混凝土?xí)r，若通過人工攪拌則至少應(yīng)當(dāng)攪拌3次，盡量做好隨拌隨用。如果混凝土中加入了速凝劑，應(yīng)在20min內(nèi)使用完；若沒有加入速凝劑，則可在2h內(nèi)使用完。在噴射混凝土前，應(yīng)仔細(xì)檢查機(jī)械設(shè)備和水路管線等設(shè)施，坡面有水時(shí)因先做好導(dǎo)水排水工作。

在混凝土噴射施工過程中，應(yīng)遵循先送風(fēng)，啟動(dòng)設(shè)備，最后再給料的流程。噴射結(jié)束時(shí)，待混合料全部噴射完畢再送風(fēng)。向噴射機(jī)供應(yīng)混凝土料時(shí)應(yīng)當(dāng)做到連貫且均勻，保證在噴射過程中料斗中始終有混凝土料。在噴頭位置應(yīng)將壓力控制在0.1MPa，同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土料的水灰比，保證混凝土面層平整且有光澤，禁止出現(xiàn)混凝土干裂、滑移、流淌的現(xiàn)象。將噴射的混凝土回彈率控制在0.15以下，噴頭與坡面呈90°，間距控制在0.1m以內(nèi)。為保證混凝土噴射施工質(zhì)量，噴射過程應(yīng)呈螺旋狀進(jìn)行。

3.7 復(fù)噴混凝土施工

混凝土面層強(qiáng)度檢驗(yàn)符合施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，即可進(jìn)行混凝土的復(fù)噴工序，在復(fù)噴過程的操作流程、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)遵循初噴即可[4]。調(diào)節(jié)噴頭和坡面的距離控制在0.6m~1.0m之間。在復(fù)噴過程中，同樣需高度重視混凝土料水灰比的控制，保證噴射后的面層平整度符合施工規(guī)范要求。

3.8 設(shè)置排水設(shè)施

在土木工程邊坡支護(hù)施工結(jié)束之后，應(yīng)徹底清理施工現(xiàn)場，并保證排水設(shè)施設(shè)置的合理性。為了避免地表水向地下滲透，可利用混凝土材料對地面進(jìn)行硬化處理。另外，還可以在距離邊坡頂部1m左右位置砌筑擋水墻，最大程度降低地下水、地表水對邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。

4 結(jié)語

綜上所述，在土木工程施工過程中，邊坡支護(hù)是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)施工環(huán)節(jié)。邊坡支護(hù)施工質(zhì)量直接決定著土木工程質(zhì)量的穩(wěn)定性和安全性。因此，在施工過程中應(yīng)高度重視邊坡支護(hù)，結(jié)合工程現(xiàn)狀，綜合分析各個(gè)邊坡支護(hù)施工技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，選擇最適合的邊坡支護(hù)施工技術(shù)，強(qiáng)化邊坡支護(hù)技術(shù)應(yīng)用規(guī)范性，為土木工程質(zhì)量建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。